คอมพิวเตอร์อุตสาหกรรม


คอมพิวเตอร์อุตสาหกรรม (Industrial PC )คือคอมพิวเตอร์ที่ออกแบบมาเพื่อใช้ในอุตสาหกรรม ( การผลิตสินค้าและบริการ ) โดยมีขนาดอยู่ระหว่างเน็ตท็อปและแร็คเซิร์ฟเวอร์คอมพิวเตอร์อุตสาหกรรมมี มาตรฐาน ความน่าเชื่อถือและความแม่นยำ สูงกว่า และโดยทั่วไปแล้วจะมีราคาแพงกว่าอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์สำหรับผู้บริโภคมักใช้ชุดคำสั่งที่ซับซ้อนเช่นx86ในขณะที่อุปกรณ์อื่นๆ จะใช้ชุดคำสั่งที่ลดทอนลงเช่นARM
ประวัติศาสตร์
IBMเปิดตัวคอมพิวเตอร์อุตสาหกรรม 5531 ในปี 1984 [ 1 ]ซึ่งอาจกล่าวได้ว่าเป็น "พีซีอุตสาหกรรม" เครื่องแรก IBM 7531 ซึ่งเป็นเวอร์ชันอุตสาหกรรมของ IBM AT PC เปิดตัวเมื่อวันที่ 21 พฤษภาคม 1985 [ 2 ] Industrial Computer Sourceเสนอคอมพิวเตอร์อุตสาหกรรม 6531 [ 3 ] เป็นครั้งแรก ในปี 1985 นี่คือ คอมพิวเตอร์อุตสาหกรรม แบบแร็คเมาท์ 4U ที่เป็นกรรมสิทธิ์ ซึ่งใช้เมนบอร์ด IBM PC แบบจำลอง
แอปพลิเคชัน
คอมพิวเตอร์อุตสาหกรรม (Industrial PC) ส่วนใหญ่ใช้สำหรับการควบคุมกระบวนการและ/หรือการเก็บรวบรวมข้อมูล ในบางกรณี คอมพิวเตอร์อุตสาหกรรมถูกใช้เป็นเพียงส่วนหน้า (front-end) สำหรับคอมพิวเตอร์ควบคุมอื่นในสภาพ แวดล้อม การประมวลผลแบบกระจาย ซอฟต์แวร์สามารถเขียนขึ้นเองสำหรับแอปพลิเคชันเฉพาะ หรืออาจใช้แพ็คเกจสำเร็จรูป เช่นTwinCAT , Wonder Ware, Labtech Notebook หรือLabViewเพื่อเป็นพื้นฐานในการเขียนโปรแกรม Analog Devices ได้รับสิทธิ์การขายแต่เพียงผู้เดียวในตลาดอุตสาหกรรม OEM ในยุโรป และได้จัดหา MACSYM 120 ซึ่งรวมเอา IBM 5531 และ MACBASIC ซึ่งเป็นภาษาโปรแกรมพื้นฐานแบบมัลติทาสก์ที่ทำงานบน C/CPM จาก Digital Research การ์ด I/O แบบอนาล็อกและดิจิทัลที่เสียบอยู่ภายในพีซีและ/หรือแร็คส่วนขยาย ทำให้ MAC120 เป็นหนึ่งในตัวควบคุมที่มีประสิทธิภาพและใช้งานง่ายที่สุดสำหรับแอปพลิเคชันในโรงงาน ณ ปัจจุบัน แอปพลิเคชันอาจต้องการเพียง I/O เช่นพอร์ตอนุกรมที่เมนบอร์ดมีให้ ในกรณีอื่นๆ จะมีการติดตั้ง การ์ดขยายเพื่อจัดหา I/O แบบอนาล็อกและดิจิทัล อินเทอร์เฟซเครื่องจักรเฉพาะ พอร์ตการสื่อสารที่ขยาย และอื่นๆ ตามที่แอปพลิเคชันต้องการ
คอมพิวเตอร์อุตสาหกรรมมีคุณสมบัติที่แตกต่างจากคอมพิวเตอร์สำหรับผู้บริโภคในแง่ของความน่าเชื่อถือ ความเข้ากันได้ ตัวเลือกการขยาย และการจัดหาในระยะยาว
คอมพิวเตอร์อุตสาหกรรมโดยทั่วไปมีลักษณะเด่นคือผลิตในปริมาณที่น้อยกว่าคอมพิวเตอร์สำหรับใช้ในบ้านหรือสำนักงาน รูปแบบที่พบได้ทั่วไปของคอมพิวเตอร์อุตสาหกรรมคือ แบบ ติดตั้งในแร็คขนาด 19 นิ้วโดยทั่วไปแล้วคอมพิวเตอร์อุตสาหกรรมมีราคาสูงกว่าคอมพิวเตอร์สำนักงานที่มีประสิทธิภาพใกล้เคียงกันมากคอมพิวเตอร์แบบบอร์ดเดี่ยวและแผงวงจรเชื่อมต่อหลักถูกใช้เป็นหลักในระบบคอมพิวเตอร์อุตสาหกรรม อย่างไรก็ตาม คอมพิวเตอร์อุตสาหกรรมส่วนใหญ่ผลิตโดยใช้เมนบอร์ดสำเร็จรูป(COTS )
คอมพิวเตอร์อุตสาหกรรมประเภทหนึ่งคือแพคพีซี (Panel PC)ซึ่งมีจอแสดงผล (โดยทั่วไปคือจอ LCD) รวมอยู่ในตัวเครื่องเดียวกันกับเมนบอร์ดและอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์อื่นๆ โดยทั่วไปแล้วจะติดตั้งบนแผงควบคุม และมักมีหน้าจอสัมผัสสำหรับการใช้งานของผู้ใช้ มีให้เลือกตั้งแต่รุ่นราคาประหยัดที่ไม่มีการป้องกันสิ่งแวดล้อม ไปจนถึงรุ่นที่ทนทานกว่าซึ่งมีการป้องกันน้ำตาม มาตรฐาน IP67ที่แผงด้านหน้า และยังมีรุ่นที่ป้องกันการระเบิดสำหรับการติดตั้งในสภาพแวดล้อมที่เป็นอันตราย อีกด้วย
การก่อสร้างและคุณสมบัติ
โดยทั่วไปแล้ว คอมพิวเตอร์อุตสาหกรรมเกือบทั้งหมดมีหลักการออกแบบพื้นฐานร่วมกันคือ การสร้างสภาพแวดล้อมที่ควบคุมได้สำหรับอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ที่ติดตั้งไว้ เพื่อให้สามารถทนต่อสภาวะที่รุนแรงในโรงงานได้ ชิ้นส่วนอิเล็กทรอนิกส์เหล่านั้นอาจถูกเลือกโดยพิจารณาจากความสามารถในการทนต่ออุณหภูมิการทำงานที่สูงและต่ำกว่าชิ้นส่วนทั่วไปในเชิงพาณิชย์
- โครงสร้างโลหะที่แข็งแรงกว่าเมื่อเทียบกับคอมพิวเตอร์สำนักงานทั่วไปที่ไม่ทนทาน
- รูปแบบของตัวเครื่องที่คำนึงถึงการติดตั้งเข้ากับสภาพแวดล้อมโดยรอบ (เช่น แร็ค 19 นิ้ว, ติดตั้งบนผนัง, ติดตั้งบนแผง ฯลฯ)
- การระบายความร้อนเพิ่มเติมด้วยการกรองอากาศ[ 4 ] [ 5 ]
- มีช่วงอุณหภูมิการทำงานที่กว้างกว่าพีซีทั่วไป โดยช่วงอุณหภูมิที่กว้างที่สุดคือ -40 ถึง 75 องศาเซลเซียส
- วิธีการระบายความร้อนทางเลือกอื่นๆ เช่น การระบายความร้อนด้วยอากาศ การระบายความร้อนด้วยของเหลว และการระบายความร้อนด้วยการนำความร้อน
- การรักษาและการสนับสนุนการ์ดส่วนขยาย
- การกรอง EMIขั้นสูงและปะเก็น
- คุณสมบัติป้องกันสิ่งแวดล้อมที่ดียิ่งขึ้น เช่น ป้องกันฝุ่นละออง ป้องกันละอองน้ำ หรือป้องกันการจุ่มน้ำ เป็นต้น
- คอนเนคเตอร์แบบปิดผนึกตามมาตรฐาน MIL-SPEC หรือ Circular-MIL
- การควบคุมและคุณสมบัติที่แข็งแกร่งยิ่งขึ้น
- แหล่งจ่ายไฟคุณภาพสูง: โดยทั่วไปแล้วแพลตฟอร์มอุตสาหกรรมจะใช้ระบบจ่ายไฟแบบเปิดเฟรม แบบเสียบ หรือแบบสำรองที่แข็งแรงทนทานจากผู้จำหน่ายชั้นนำในอุตสาหกรรม เช่นDelta ElectronicsและFSP Power Solutionเพื่อให้มั่นใจได้ว่าสามารถทำงานได้อย่างต่อเนื่องตลอด 24 ชั่วโมง 7 วันต่อสัปดาห์ และเป็นไปตามข้อกำหนดด้านความปลอดภัยอย่างเคร่งครัด
- การเข้าถึงส่วนควบคุมถูกควบคุมโดยใช้ประตูที่มีระบบล็อค
- การควบคุมการเข้าถึง I/O ผ่านการใช้ฝาครอบการเข้าถึง
- มีการเพิ่มตัวจับเวลาเฝ้าระวัง (watchdog timer)เพื่อรีเซ็ตระบบโดยอัตโนมัติในกรณีที่ซอฟต์แวร์หยุดทำงาน